배출가스 0.4 m3/s 폭 5 m, 높이 0.2 m, 길이 10 m 중력식 침강집진장치

배출가스 0.4 m3/s 폭 5 m, 높이 0.2 m, 길이 10 m 중력식 침강집진장치

 

 

배출가스 0.4 m3/s를 폭 5 m, 높이 0.2 m, 길이 10 m의

중력식 침강집진장치로 집진제거한다면

처리가스 내의 입경 10 μm 먼지의 집진효율은?

(단, 먼지밀도 1.10 g/cm3, 배출가스밀도 1.2 kg/cm3,

처리가스점도 1.8×10^(-4) g/cm•s, 단수 1, 집진효율 )

η = [d_p^2 × (ρ_p – ρ) × g × W × L] / [18 × μ × Q]

① 약 22%

② 약 42%

③ 약 63%

④ 약 81%

 

 

 

10 μm × (1 m / 10^6 μm) = 1×10^(-5) m

 

 

 

(1.10 g/cm3) (1 kg / 1000 g) (10^6 cm3 / 1 m3)

= (1.10) (1 / 1000) (10^6)

= 1100 kg/m3

 

 

 

(1.8×10^(-4) g/cm•s) (1 kg / 1000 g) (100 cm / 1 m)

= (1.8×10^(-4)) (1 / 1000) (100)

= 1.8×10^(-5) kg/m•s

 

 

 

침강속도(V_g)를 계산하면,

Stokes의 법칙

V_g = [d^2 (ρ_s – ρ) g] / [18 μ]

> V_g: 침강속도 (m/s)

> d: 입자의 직경 (m)

> ρ_s: 입자의 밀도 (kg/m3)

> ρ: 가스의 밀도 (kg/m3)

> g: 중력가속도 (9.8 m/s2)

> μ: 가스의 점도 (kg/m•s)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/17425 )

 

= [(1×10^(-5) m)^2 × (1100 kg/m3) × (9.8 m/s2)]

/ [18 × (1.8×10^(-5) kg/m•s)]

= [(1×10^(-5))^2 × (1100) × (9.8)] / [18 × (1.8×10^(-5))]

= 0.003327 m/s

 

 

300x250

 

 

집진효율(%)을 계산하면,

η = (N × B × L × V_g / Q) × 100

> η: 집진효율(%) 또는 제거효율(%)

> N: 단수

> B: 폭 (m)

> L: 길이 (m)

> Q: 가스량 (m3/s)

 

= (1 × 5 × 10 × 0.003327 / 0.4) × 100

= 41.6%

 

 

 

또는

η = [d_p^2 × (ρ_p – ρ) × g × W × L] / [18 × μ × Q]

= [(1×10^(-5) m)^2 × (1100 kg/m3) × (9.8 m/s2) × 5 × 10]

/ [18 × (1.8×10^(-5) kg/m•s) × 0.4]

= [(1×10^(-5))^2 × (1100) × (9.8) × 5 × 10] / [18 × (1.8×10^(-5)) × 0.4]

= 0.416

 

 

 

답: ② 약 42%

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2023/09/blog-post_65.html ]

중력식 집진기에서 입자직경이 50 μm이며 밀도가 2,000 kg/m3, 가스유량이 10 m3/sec이다. 집진기의 폭이 1.5 m, 높이가 1.5 m이며 밑면을 포함한 수평단이 10단이며, 길이가 4 m일 경우 집진효율(%)을 계산하시오. 층류로 가정하며 점성계수 μ=1.75×10^(-5) kg/m•sec

 

 

 

[키워드] 중력식 침강집진장치 집진효율 기준